《Additive Manufacturing》刊发质料学院的最新研究效果

宣布时间:2024-10-12投稿:樊建荣 部分:质料科学与工程学院 浏览次数:

共晶高熵合金(EHEAs)因其奇异的异质层状结构,,展现出优异的强度和延展性连系。。古板要领(真空电弧熔炼、铸造、粉末冶金)制备EHEAs容易泛起孔洞、宏观偏析、微观结构粗大等缺陷,,直接制造具有高几何重大性和细腻特征的零件极具挑战性。。激光定向能量沉积(LDED)手艺是增材制造制备EHEAs的理想选择。。然而,,现在LDED手艺制备AlCoCrFeNi2.1 EHEA的研究较少,,且合金的强度-延展性仍难以知足现实工程应用,,只管后续处置惩罚可改善合金性能,,但会增添生产周期和本钱。。

克日,,质料学院无序合金团队针对目今LDED手艺制备的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金(EHEAs)并未体现出令人知足的强度-延展性组合这一难题,,提出了一种简朴、新颖的层间暂息兵略,,可原位调控共晶片层的微观组织结构,,以增强合金的强度和延展性。。相关效果以题为“Laser directed energy deposited eutectic high entropy alloy with tailored lamella structure via interlayer pause strategy”揭晓在增材制造领域国际顶级期刊《Additive Manufacturing》(中国科学院一区Top期刊,,IF=10.3)。。何洲洋硕士研究生为论文第一作者,,卞西磊副研究员(导师)、贾岳飞博后为配合通讯作者。。该项研究获得了国家自然科学基金,,上海市自然科学基金,,西工大凝固手艺国家重点实验室开放课题,,上海市教委立异妄想,,国防科技173妄想,,中国载人航天工程空间使用系统项目和上海市科技立异妄想等项目的资助。。

研究批注,,层间暂息兵略可显著细化共晶片层结构,,与无层间暂停的情形相比,,暂停60s样品的片层结构细化水平提高近40%,,合金的抗拉强度提高~14%,,匀称伸长率提高~47%。。通过SEM、EBSD、TEM和APT等表征手段进一步发明,,细化的共晶片层结构提升了异质变形诱导(HDI)强化和应变硬化能力,,能够有用缓解应力集中,,从而延迟断裂并坚持塑性。。本研究中提出的层间暂息兵略为通过LDED增材制造工艺开发具有原位可调控微观结构、优异机械性能的高熵合金提供了一种简朴而有用的要领,,为其工程应用开发了新的可能性。。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.addma.2024.104471

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基于LDED层间暂息兵略原位调控EHEAs微观结构:LDED示意图(a);; ;;差别层间暂停时间的片层厚度较量图(b)和拉伸工程应力-应变曲线(c);; ;;层间暂停60s样品的TEM表征(d)和APT表征(e)。。

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